高固体分聚氨酯航空涂料的研制
周如东，王李军，朱亚君，陆文明，谭伟民，朱晓丰，李文凯（中海油常州涂料化工研究院有限公司，江苏常州213016）
0 引言
随着涂料消费税新政的推出， 如何在生产与施工环节有效减少可挥发性有机化合物（VOC）的排放已成为当前航空涂料业面临的现实问题。波音（Boeing）、空客（Airbus） 等全球知名航空制造企业已广泛使用PPG、Akzo Nobel、Sherwin-Williams 等大公司提供的高固体分航空涂料产品来减少VOC 的排放。国内虽然某些机型已开始使用高固体分航空涂料， 但所使用的涂料产品仍以进口产品为主。因此，亟需研制一种施工固体含量高且综合性能优异的国产高固体分航空涂料产品，该产品既能满足相关航空材料规范的要求，又能符合环保的要求。与常规聚氨酯航空涂料相比， 高固体分聚氨酯航空涂料具有施工效率高、VOC 排放低等优势。但存在干燥时间较长，适用期限较短，颜填料易絮凝，施工时易产生缩孔、流挂、橘皮等问题。因此，如何合理地设计配方来解决上述问题， 就成为研制高固体分聚氨酯航空涂料的关键。本文重点从基体树脂、颜填料、分散剂、溶剂、固化促进剂及助剂等方面来讨论如何制备一款综合性能优异的高固体分聚氨酯航空涂料。
1 实验部分
1.1 主要原材料
四氢苯酐：工业级，台湾南亚集团；间苯二甲酸：工业级，韩国KP 化学有限公司；新戊二醇：工业级，韩国LG 化学公司；1，4-环己烷二甲醇：工业级，韩国SK 化工株式会社；三羟甲基丙烷：工业级，美国OXEA 公司；ε-己内酯：工业级，日本大赛璐化学工业株式会社；聚酯树脂（Desmophen R 651 MPA）、固化剂（Desmodur RN3600）： 工业级， 德国拜耳（Bayer） 公司； 固化剂（Tolonate R HDT-LV2）、己二酸：工业级，法国罗地亚（Rhodia）公司；固化剂（TPA-100）：工业级，日本旭化成（Asahi）株式会社；高固体分聚酯树脂（CTA-6478）、非锡金属盐催化剂（MAA）、可挥发催化抑制剂（AA）：工业级，中海油常州涂料化工研究院有限公司；金红石型二氧化钛（R-960、R-902、R-706）：工业级，美国杜邦（DuPont）公司；分散剂（BYK-161、BYK-163、BYK-164、BYK-110、BYK-2009）、流平剂（BYK-331）：工业级，德国毕克（BYK）化学公司；有机黄颜料（Ym07）：工业级，美国EXLENT 公司；有机红颜料（F3RK-70）：工业级，瑞士克莱恩（Clariant）化工有限公司；酞菁蓝（BGS-4382）：工业级，上海雅联颜料化工有限公司；消光粉（C-809）：工业级，美国格雷斯（Grace）公司；流平助剂（EFKA-3034、EFKA-3777）： 工业级， 瑞士汽巴（CIBA）精细化工有限公司；炭黑（Printex-u）、流平助剂（TEGO Flow 300）、流动控制助剂（Aerosil-200）：工业级，德国赢创德固赛（Evonik Degussa）公司；流动控制助剂（Bentone-38、MPA-2000X）：工业级，海明斯德谦公司；流平助剂（DC-56）：工业级，美国道康宁（DowCorning）公司；溶剂均为市售的工业品。
1.2 主要仪器设备
WSM-250/T 微型砂磨机、GFJ-1100/U 高速分散机： 上海赛杰化工设备有限公司；DAS 200 高速震荡机：德国LAU 公司；NDJ-1 型旋转黏度计：上海羽通仪器仪表厂；LU-0819 紫外光加速老化试验机： 美国QLab公司。
1.3 试样制备
1.3.1 聚酯多元醇树脂的制备
（1）聚酯多元醇树脂的配方见表1。
（2）合成工艺
将单体、催化剂和回流溶剂（二甲苯）加入反应容器，同时将分水器中注满回流用二甲苯。以惰性气体保护，将物料升温至熔融状态并开动搅拌，150 ℃开始回流反应， 将反应物料进一步在9～10 h 升温至(220±2)℃，保持气相温度在85～105 ℃，在(220±2) ℃保温至酸价降至5 mgKOH/g 以下，降温至155 ℃，加入ε-己内酯单体，在该温度下继续反应5 h，降温至80 ℃以下，用稀释剂（甲基正戊基酮）兑稀过滤出料，制得高固聚酯多元醇树脂。
1.3.2 聚氨酯涂料的制备（用于树脂性能的对比）
1.3.2 聚氨酯涂料的制备（用于树脂性能的对比）
（1）聚氨酯涂料
聚氨酯涂料（组分A）的配方见表2。
由于R-706 表面包覆了Al2O3，Al2O3 能在激发电子通过有缺陷的晶格时重新成为电子和空穴重结合的中心，从而减少到达表面的电子和空穴的数目，并为羟基或过羟基的重新结合提供活性， 能够提高树脂体系对紫外线的吸收活性。此外，由于R-706 的TiO2 含量达到93%， 所以它比其他两种二氧化钛颜料的反射效果要高。因此R-706 对聚氨酯涂料耐候性的提升作用较其他两种二氧化钛颜料更为明显， 国外学者已通过QUV 实验进行了验证。同时，R-706 的吸油量低，符合高固涂料低黏化的要求。因此，选择杜邦公司的R-706 作为二氧化钛颜料。
4 溶剂的选择
（2）制备工艺
在研磨容器中首先将部分混合溶剂、部分树脂以及分散助剂搅拌均匀， 在搅拌状态下加入二氧化钛颜料，研磨一段时间以后，补加剩余树脂和防沉助剂，继续研磨至细度合格，后添加流平助剂和剩余溶剂，调节黏度，过滤出料，得到聚氨酯涂料的组分A。
1.3.3 涂层的制备（用于树脂性能的比较）
1.3.3 涂层的制备（用于树脂性能的比较）
常规聚氨酯涂料的固化剂（组分B）与高固体分聚氨酯涂料的固化剂（组分B）均为法国罗地亚（Rhodia）公司的产品TolonateRHDT-LV2）。
将组分A 与组分B 按照n(—OH):n(—NCO)＝1∶1.15混合，用混合溶剂稀释到喷涂黏度，将涂料喷涂于马口铁板或带有自制底漆的铝合金样板上， 在标准条件下进行养护。
1.4 分析与测试
1.4.1 涂料固体含量的测定
参照GB/T 1725—1979 《涂料固体含量测定法》进行。
1.4.2 涂-4 杯黏度的测定
参照GB/T 1723—1993《涂料黏度测定法》进行。
1.4.4 耐温度冲击性的测定
1.4.3 耐航空液压油性能的测定
所选航空液压油为Skydrol LD-4 型磷酸酯液压油，参照GB/T 9274—1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》进行，室温条件，周期为30 d。同时，参照GB/T6739—1996《涂膜硬度铅笔测定法》对耐航空液压油前后的样板分别进行硬度测试。
将样板在71 ℃保持25 min，迅速放入－53 ℃保持5 min，共24 个循环，然后在－53 ℃保持5 h，在－53 ℃下，将样板在直径4in（即101.6 mm）的圆柱上进行弯曲试验。
1.4.5 漆膜光泽的测定
参照GB/ T9754—2007 《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》进行。
1.4.6 挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOC）含量的测定
参照GB/T 23985—2009 色漆和清漆挥发性有机化合物（VOC）含量的测定差值法进行。
1.4.7 漆膜耐候性能的测定
参照ISO 11507：2007《色漆和清漆涂层暴露于人工荧光紫外灯和水》进行。
1.4.8 细度的测定
参照GB/T 1724—1979《涂料细度测定法》进行。
1.4.9 旋转黏度的测定
参照GB/T9751.1—2008 《色漆和清漆用旋转黏度计测定黏度第1 部分： 以高剪切速率操作的锥析黏度计》进行。
2 基体树脂的选择
基体树脂是涂料的核心组成部分， 要实现涂料的高固体含量， 必须在保证涂料性能的前提下尽可能地降低基体树脂的黏度。由于高固体分聚氨酯航空涂料为双组份涂料， 因此其低黏度化主要包括多元醇树脂的低黏度化与多异氰酸酯类固化剂的低黏度化。高固体分聚氨酯航空涂料常用的多元醇树脂主要包括聚酯多元醇树脂与丙烯酸多元醇树脂两大类。目前， 国外知名航空涂料制造商大多采用双组分聚酯型聚氨酯的技术路线， 这主要是由于聚酯多元醇树脂更易制得高固低黏的产品。此外，采用聚酯多元醇树脂制得的涂层具有更加优异的耐航空介质性能、耐低温性能（－55 ℃）以及耐高低温冲击性能（－55～120 ℃）。要实现聚酯多元醇树脂的低黏度化， 必须在树脂分子设计时注意以下问题：1、控制树脂的相对分子质量。相对分子质量低的聚酯多元醇树脂能够显著降低涂料的黏度， 但相对分子质量过低的聚酯多元醇树脂不仅在热固化时易挥发会引起VOC 排放的增加，而且会影响漆膜的性能， 因此一般认为相对分子质量1 000～1 500比较合适。（2）控制树脂的相对分子质量分布。树脂中各种不同相对分子质量聚合物的分布分散程度由相对分子质量分布指数表示， 相对分子质量分布指数越大其相对分子质量分布越宽， 说明树脂中与平均相对分子质量差异较大的高相对分子质量聚合物或低相对分子质量聚合物的数量越多。由于高相对分子质量聚合物对树脂的黏度影响较大， 低相对分子质量聚合物在热固化时易挥发而增加VOC 的排放。因此，高固体分涂料所用树脂的相对分子质量分布越窄越好。（3）控制树脂的官能度。高固体分航空涂料通过聚酯多元醇树脂与多异氰酸酯类固化剂发生交联反应， 提高相对分子质量并形成三维网状结构聚合物来满足其性能要求。由于航空涂料对耐航空介质性能有较高的要求，所以树脂必须带有足够的反应性官能团。但是，反应性官能团（羟基） 会使聚合物分子间和分子内存在氢键作用，引起黏度的上升。所以，在树脂分子设计时必须确定合适的官能度， 以平衡涂料的综合性能与黏度。（4）醇、酸类单体的结构与配比。采用新戊二醇、三羟甲基丙烷、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和己二酸等单体来合成，可增加溶解性降低树脂的黏度；调整醇、酸类单体的配比，控制羟基超量以得到合适相对分子质量的聚酯多元醇树脂；（5）特殊功能性单体的使用。
常使用ε 特己内酯或聚己内酯多元醇等特殊功能性单体对聚酯多元醇树脂进行改进，特殊功能性单体赋予树脂更低的黏度以及更加优异的低温柔韧性。
常使用ε 特己内酯或聚己内酯多元醇等特殊功能性单体对聚酯多元醇树脂进行改进，特殊功能性单体赋予树脂更低的黏度以及更加优异的低温柔韧性。
遵循上述聚酯多元醇树脂分子结构设计要点，以己二酸、四氢苯酐、间苯二甲酸为酸类单体，以新戊二醇、1，4-环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷为醇类单体，以ε-己内酯为特殊功能性单体，通过聚合反应，制备了高固体分聚氨酯航空涂料专用聚酯多元醇树脂阿沃德R CTA-6478。该聚酯多元醇树脂的配方、合成工艺见1.3.1。
对自制聚酯多元醇树脂的基本参数进行了测试，并与进口航空专用聚酯多元醇树脂的基本参数进行了对比，具体见表3。从表3 可知，与进口航空专用聚酯多元醇树脂相比， 自制聚酯多元醇树脂的黏度与相对分子质量更低，固体含量与羟基含量更高。
同时，分别以DesmophenR 651MPA 树脂和阿沃德RCTA-6478 作为基体树脂制备涂料及涂层，涂料（组分A）的组成见表2，涂料及涂层的制备见1.3.2 和1.3.3。
对涂料及涂层的性能评估对比见表4。
从表4 可知：
（1）在同等施工黏度条件下，以阿沃德R CTA-6478 作为基体树脂制备的涂料具有更低的施工VOC；（2）以阿沃德R CTA-6478 作为基体树脂制备的涂层表现出更优异的耐候性能、耐航空介质性能以及耐温度冲击性能。
从表4 可知：
（1）在同等施工黏度条件下，以阿沃德R CTA-6478 作为基体树脂制备的涂料具有更低的施工VOC；（2）以阿沃德R CTA-6478 作为基体树脂制备的涂层表现出更优异的耐候性能、耐航空介质性能以及耐温度冲击性能。
聚氨酯涂料常用的多异氰酸酯类固化剂包括：甲苯二异氰酸酯（TDI）、HDI 缩二脲多异氰酸酯、HDI 三聚体多异氰酸酯以及IPDI 三聚体多异氰酸酯。TDI 结构中的苯环具有共轭效应， 氨酯键氧化断裂易形成偶氮结构，固化后的漆膜耐候性差。HDI 缩二脲多异氰酸酯分子间含有氢键，互相吸引，黏度高，不易制得高固含产物。因此，100%固体含量的HDI 三聚体是佳选择。目前，常用于高固体分聚氨酯航空涂料的多异氰酸酯类固化剂（HDI 三聚体）市售产品主要有德国拜耳公司的Desmodur RN3600、法国罗地亚公司的Tolonate RHDT-LV2 以及日本旭化成公司的TPA-100。
3 颜填料及其相应润湿分散助剂的选择
常规溶剂型涂料适用的颜填料均可用于高固体分涂料。但是，为了降低高固体分涂料的施工VOC，必须在保证涂料性能的前提下尽可能选用吸油量较低的颜填料， 并采用合适的润湿分散助剂来解决颜填料的分散与稳定问题。
首先， 以航空涂料用量较大的二氧化钛颜料为研究对象，研究颜料选择及其分散对涂料性能的影响。其他颜填料按照该筛选方法， 分别得到合适的颜填料及相应的润湿分散助剂。
3.1 二氧化钛颜料及其分散助剂的确定
航空涂料常选用金红石（R）型二氧化钛，这是由于R 型二氧化钛具有强烈的吸收紫外光的功效，可以提高涂层的耐候性。目前， 航空涂料常用的高性能R型二氧化钛主要有杜邦公司的R-902、R-960、R-706，其物理性能如表5 所示。
单纯依靠树脂、颜料、溶剂的相互作用难以得到一个黏度低且稳定的涂料分散体系， 必须借助于润湿分散助剂的帮助。润湿分散助剂是能够提高涂料分散性并保持稳定的界面活性物质， 能吸附在细小微粒的颜料表面，构成吸附层，产生电荷斥力和空气位阻效应，防止已分散的颜料粒子重新絮凝， 可保持体系处于稳定的悬浮状态。润湿分散剂若使用得当，不但能防止颜料沉淀，使涂料具有良好的贮存稳定性，而且能改善流平性，防止颜料浮色发花，获得均一色彩的涂膜，提高颜料的着色力、遮盖力，增加涂膜的光泽，降低色浆的黏度，增加研磨色浆中颜料的含量，提高研磨效率。因此， 首先在二氧化钛颜料中根据润湿分散助剂的降黏效果、润湿分散效率及使用润湿分散助剂后涂料的稳定性等来对分散助剂进行性能评估， 确定分散助剂的种类及用量。并以同样的方法为炭黑、有机黄、有机红、酞菁蓝、酞菁绿等筛选合适的润湿分散助剂，从而获得黏度低且稳定的涂料分散体系。
按表6 制备含有不同润湿分散助剂的二氧化钛色浆， 色浆的有效固体含量均为70%， 颜基比均为1.4。其制备步骤如下：（1）称取树脂，加入溶剂、分散助剂，搅拌混合均匀；（2）加入二氧化钛颜料，搅拌均匀；（3）往上述物料中加入1:1 等质量的锆珠， 放置于高速震荡机中，研磨分散并在不同时间考查细度，具体细度数据见表7。
由表7 可知， 润湿分散剂BYK-161 与BYK-110对二氧化钛颜料的润湿分散效率较BYK -163 与BYK-164 高。
由表7 可知， 润湿分散剂BYK-161 与BYK-110对二氧化钛颜料的润湿分散效率较BYK -163 与BYK-164 高。
继续考察润湿分散剂的降黏效果及对涂料稳定性的影响。对上述研磨120 min 后的色浆进行黏度与防沉效果测试，结果见表8。
由表8 可知，4 种白浆的黏度均较低， 使用BYK-110 分散的色浆的黏度较其他3 种分散剂分散的色浆稍高，但其稳定性佳。这是由于BYK-110 的主要成分为含酸性基团的共聚物， 该酸性共聚物会与二氧化钛颜料发生化学作用或物理吸附， 从而有效覆盖在颜料表面，防止颜料的絮凝，提高涂料的稳定性。
由表8 可知，4 种白浆的黏度均较低， 使用BYK-110 分散的色浆的黏度较其他3 种分散剂分散的色浆稍高，但其稳定性佳。这是由于BYK-110 的主要成分为含酸性基团的共聚物， 该酸性共聚物会与二氧化钛颜料发生化学作用或物理吸附， 从而有效覆盖在颜料表面，防止颜料的絮凝，提高涂料的稳定性。
将按表6 色浆研磨配方制备的色浆分别与固化剂Tolonate R HDT-LV2 按照n (—NCO)/n (—OH)=1.15进行混合，并加入等量稀释剂，活化15 min 后在经打磨处理的马口铁板上进行喷涂，干膜厚度控制在20~30 μm，干燥7 d 后进行60 °初始光泽的测试，测试数据见表9。
由表9 可知， 使用BYK-161 分散的涂料光泽高， 使用BYK—110 分散的涂料光泽低， 但均高于90，满足高固体分高光涂料对光泽的要求。然后将上述4 种色浆分别放置10 d、30 d、60 d、120 d 后，取样进行涂料状态与60 °角光泽测试。由表9 可知，采用润湿分散助剂BYK-161、BYK-163、BYK-164 进行分散的色浆存放一段时后均不同程度出现光泽的下降。由表8、表9 数据对比可知，润湿分散助剂BYK-110 能够防止颜填料沉降与絮凝，使涂料具有良好的贮存稳定性。因此，针对二氧化钛颜料可选用BYK-110 作为润湿分散助剂，其推荐用量为二氧化钛颜料质量的2%~4%。
3.2 其他颜填料及相应分散助剂的选择
按照上述二氧化钛颜料及其分散助剂的筛选方法，分别对炭黑、有机黄、有机红、酞菁蓝、酞菁绿、二氧化硅类消光剂等常用颜填料及其润湿分散助剂进行了筛选，以获得黏度低且稳定的涂料分散体系。由于无机颜填料和有机颜填料的分散有所不同， 各自分散剂的专用性极强，需根据颜填料的特性进行筛选。通过一系列实验评估， 分别选择了合适的颜填料及其对应的润湿分散助剂，具体数据见表10。
虽然溶剂在高固体分航空涂料中所占的比例很小，但溶剂的选择对涂料的施工性、贮存稳定性、涂膜的性能以及干燥性能均有较大的影响。高固体分聚氨酯航空涂料选择溶剂体系要考虑的主要因素有：（1）溶剂对低聚物的相互作用（溶解力）；(2)溶剂的黏度；(3)溶剂的密度；(4）溶剂的挥发性；（5)溶剂的毒性；(6)溶剂的表面张力。
由于高固体分聚氨酯航空涂料中含有大量含极性基团的低聚物（高固体分聚酯多元醇树脂），而氢键接受体溶剂具有较强的消除该类低聚物相互作用的能力， 因此选用仅为氢键接受体而非氢键给予体的酮类溶剂来降低树脂溶液黏度将为有效[7]。航空涂料常用的酮类溶剂包括：甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、甲基正戊基酮，具体基本参数见表11。从表11 可知，环己酮自身的黏度及密度过大， 不利于降低体系的VOC；甲乙酮自身的沸点过低， 挥发速度过快将影响涂料的流平性。根据实际施工的需要，可采用甲基正戊基酮与甲基异丁基酮组成的混合溶剂，其大致配比为3∶1（质量比）。该混合溶剂具有溶解力强、表面张力低、挥发速率低且稳定、重量体积比低、毒性小等特点，对高固分航空涂料而言是佳选择。
5 固化促进剂的选择
目前，常规聚氨酯航空涂料常采用有机锡类固化促进剂来促进漆膜的固化。但是，有机锡类固化促进剂在高固体分聚氨酯航空涂料中应用存在一定的局限性：（1）有机锡固化促进剂毒性较大，不符合高固体分涂料绿色环保的设计理念；（2）由于高固体分聚氨酯航空涂料中使用的多元醇树脂的官能团活性较大，同时，由于多元醇树脂的相对分子质量较低，要达到航空材料规范要求的干燥性能（表干）必须通过增加固化促进剂用量方法来加速漆膜的交联固化，采用有机锡类固化促进剂很难同时获得满足指标要求的干燥性能与适用期限。因此，必须采用目前国外较为流行的潜伏型催化固化技术来调节干燥性能与适用期限之间的平衡，使两者均能满足相关涂料标准及用户实际施工的要求。
该潜伏型催化固化技术以非锡金属化合物（简称：MAA）作为固化促进剂，以具有挥发特性的特殊化合物（简称：AA）作为抑制剂。其作用机理是：当涂料配漆完成后，AA 存在于涂料中， 能够阻碍具有高催化活性中间产物的生成，因而降低了体系的固化反应速率，延长了体系的适用期限； 当涂层在干燥的过程中，AA 随溶剂开始挥发， 高催化活性中间产物的生成过程将不受AA 的抑制，体系的固化反应速率大幅提升，从而涂层获得良好的干燥性能[8]。潜伏型催化固化技术的机理如图2 所示。
6 助剂的选择
高固体分聚氨酯航空涂料虽然具有施工效率高与VOC 排放低的优势，但施工时易产生流挂、缩孔、边缘覆盖性差等问题[9]。因此，需要添加合适的助剂来改善其施工性能。
6.1 流动控制助剂的选择
高固体分聚氨酯航空涂料由于溶剂含量低， 在喷涂剪切力消失后涂料的黏度不能因溶剂的大量挥发而迅速增加， 同时涂料施工固体含量高、单道成膜厚度高，故较常规聚氨酯航空涂料更易产生流挂问题。为解决流挂问题，除合理搭配溶剂控制其挥发速率外，常采用添加流动控制助剂的方法来改善涂料的流变性能。高固体分聚氨酯航空涂料所用流动控制助剂必须能够在提高临界流挂膜厚的同时， 尽可能减少对涂料体系表观黏度、施工固体分以及VOC 的影响。
为了考察流动控制剂对高固体分聚氨酯航空涂料抗流挂性能的影响， 在自制的CTA-3721 白色高固体分聚氨酯磁漆中分别加入３ 种不同类型流动控制剂制成磁漆样品（各流动控制剂用量如表12 备注所示）。将３ 种磁漆分别与德国拜耳公司的Desmodur RN3600 固化剂按ｎ （—OH）:ｎ （—NCO）=1∶（1～1.5）混合后，加入混合溶剂（甲基正戊基酮：环己酮= 3∶1）兑稀至相同的施工固体含量。分别对上述３ 种磁漆的施工黏度、施工VOC 以及涂装临界流挂膜厚进行测试，测试结果如表12 所示。
为了考察流动控制剂对高固体分聚氨酯航空涂料抗流挂性能的影响， 在自制的CTA-3721 白色高固体分聚氨酯磁漆中分别加入３ 种不同类型流动控制剂制成磁漆样品（各流动控制剂用量如表12 备注所示）。将３ 种磁漆分别与德国拜耳公司的Desmodur RN3600 固化剂按ｎ （—OH）:ｎ （—NCO）=1∶（1～1.5）混合后，加入混合溶剂（甲基正戊基酮：环己酮= 3∶1）兑稀至相同的施工固体含量。分别对上述３ 种磁漆的施工黏度、施工VOC 以及涂装临界流挂膜厚进行测试，测试结果如表12 所示。
从表12 可以发现：添加流动控制助剂的样品与未添加流动控制助剂的样品相比，临界流挂膜厚从35 μm提高到65 μm，流动控制剂体现了优异的抗流挂性能；在获得接近的临界流挂膜厚前提下，MPA-2000X 对涂料体系表观黏度的影响为轻微， 使用该流动控制剂的涂料体系具有高的施工固体分与低的施工VOC，符合高固体分聚氨酯航空涂料的要求。
6.2 流平助剂的选择
高固体分聚氨酯航空涂料中的低聚物具有较高的官能团含量，同时采用较高极性和高表面张力的溶剂以获得低黏度，所以高固涂料的表面张力比常规溶剂型涂料高，高固涂料对基材的润湿性也较常规溶剂型涂料差，更易产生缩孔、边缘覆盖性差等缺陷。解决上述问题的方法是在配方设计时添加调整表面张力的润湿流平剂，使高固体分涂料的表面张力接近于同类型常规涂料的表面张力。通过对流平助剂与涂料的相容性、降低涂料表面张力的能力、喷涂外观以及涂料的可复涂性等进行测试，终筛选出以下可用于高固体分聚氨酯航空涂料的流平助剂，见表13。流平助剂可单一使用也可根据实际情况进行复配使用。
7 结语
通过对高固体分聚氨酯航空涂料各关键组成元素进行系统地研究， 在保证涂料高施工效率与低VOC 排放的基础上，重点解决了涂料在应用过程中存在的干燥时间较长，适用期限较短，颜填料易絮凝，施工时易产生缩孔、流挂、橘皮等问题。希望本研究能够对国内航空涂料研发人员起到一定的借鉴作用，使国产高固体分聚氨酯航空涂料的技术水平能够尽快达到或超过进口同类产品的技术水平，以满足我国航空工业的需求。
